[發明專利]一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統

在審

• 申請號: 202010965159.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112113689A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 邢伯陽;索旭東;劉貴添;沈宏城
• 申請（專利權）人: 智能移動機器人（中山）研究院
• 主分類號: G01L1/04
• 分類號: G01L1/04;G01B7/02
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 張德興

本發明涉及智能機器人技術領域，且公開了一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統，包括腿部桿，所述腿部桿為圓柱形空心長桿，腿部桿的下端內部套接有內固定套，內固定套為圓柱形套，內固定套的內側壁面上呈環形陣列固定安裝有三組霍爾傳感器且霍爾傳感器的傳感接收一端傾斜向下設置，內固定套的下端中間位置開設有圓形孔且圓形孔的內部豎直插接有螺柱。本發明中，通過模擬信號值可得出磁鐵移動的距離，磁鐵移動的距離與彈簧的形變量相同，根據彈簧的彈力公式：F＝?kx，可得出彈力，進而得出足底的壓力，從而達到準確計算出機器人足底的彈力，并得到相應壓力，保證精準控制機器人在移動時支撐腿位置以及整體的穩定性。

技術領域

本發明涉及智能機器人技術領域，尤其涉及一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統。

背景技術

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。

目前市場上已有的智能機器人在行走移動時，由于腿部支撐位置沒有相對應的壓力檢測裝置，從而導致無法準確計算出機器人足底的彈力以及壓力，無法保證精準控制機器人在移動時支撐腿位置以及整體的穩定性。為此，我們提出一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統。

發明內容

本發明主要是解決上述現有技術所存在的技術問題，提供一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統，包括腿部桿，所述腿部桿為圓柱形空心長桿，腿部桿的下端內部套接有內固定套，內固定套為圓柱形套，內固定套的內側壁面上呈環形陣列固定安裝有三組霍爾傳感器且霍爾傳感器的傳感接收一端傾斜向下設置，內固定套的下端中間位置開設有圓形孔且圓形孔的內部豎直插接有螺柱。

作為優選，所述內固定套的外圈處套接有彈簧且彈簧傾斜向下設置。

作為優選，三組所述霍爾傳感器以及螺柱包裹在彈簧的中間空間內部，彈簧的下端固定安裝有磁鐵。

作為優選，所述磁鐵由一個梯形磁塊和一個矩形磁塊組成且磁鐵的上端斜面與三組霍爾傳感器水平對應。

作為優選，所述螺柱的下端與磁鐵的上端斜面中間位置螺紋連接在一起，磁鐵的整下端固定安裝有足底，足底為球形塊。

有益效果

本發明提供了一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統。具備以下有益效果：

該一種基于霍爾的彈簧足底傳感器系統，根據霍爾原理可測出磁鐵與霍爾傳感器之間的距離變化量，在足底的上端安裝有磁鐵，腿部桿的下方安裝三個霍爾傳感器，當足底接觸地面時，會產生一定的壓力并使彈簧發生形變，足底上端的磁鐵與霍爾傳感器越近，則磁場逐漸增大，同時霍爾傳感器輸出的模擬信號值也越大，通過模擬信號值可得出磁鐵移動的距離，磁鐵移動的距離與彈簧的形變量相同，根據彈簧的彈力公式：F＝-kx，可得出彈力，進而得出足底的壓力，從而達到準確計算出機器人足底的彈力，并得到相應壓力，保證精準控制機器人在移動時支撐腿位置以及整體的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的整體示意圖；

圖2為本發明整體爆炸示意圖；

圖3為本發明產生形變時的示意圖。

圖例說明：

1腿部桿、2內固定套、3霍爾傳感器、4螺柱、5彈簧、6磁鐵、7足底。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。